Android Service與Native Service

l   前言

    到底甚麼是Android Service呢? 幾乎人人所談都不盡相同。有人依據Java的套件而分，例如Android 2.1裡，SensorService.java和ActivityManagerService.java屬於不一樣的套件，有人說SensorService是一項Android Service；而ActivityManagerService則不是。另有人說兩者都屬於Android Service。本文就從HAL的角度來看Android Service與其餘相關模組的關係，例如Android Service與JNI之關係。從這些關係裡，更能深入掌握Android Service的定位和角色。

l   三種服務

    只要一談到Android Service，幾乎人人所談都不盡相同了。更不用說又加上SDK Service了。例如，Android 專家Jollen寫道：

 

「Android的Service分為二種：Android Service與Native Service。

 

Android Service

       AndroidService又稱為Java Service，是實做在框架層（framework）裡的「Server」。這裡所講的「Service」是System Service，又稱為Server，與應用程式設計上所討論的Service（android.app.Service）不一樣。Android Service以Java撰寫。

 

Native Service

       NativeService則是實做在Runtime層裡的Server。架構設計上，我們有二個選擇，一個是實做Android Service、再透過JNI與HAL stub溝通；另外一個選擇是，跳過Android Service，讓Application（Manager API）直接與Native Service溝通。」

 

　　Jollen在這段話裡，明顯地提到兩種服務：Android Service和Native Service。然而，他又提到：「與應用程式設計上所討論的Service（android.app.Service）不一樣。」這種android.app.Service就是通常通稱的APP Service或SDK Service了。因此Jollen提到三種服務：1)SDK Service、2)Android Service和3)Native Service。其關係以下圖：

圖一、三種Service

l    Ａndroid Service與　JNI等元素之關係

 

   那麼，這些元素之間又有何關係呢? Jollen在其文章裡，寫道：

 

「採取Service架構的方式，是建議的作法，當然因為這是標準架構，也應該採用。

Service在Android框架裡的角色是「存取底層硬體」，往上層的話，能夠和應用程式溝通。所以，採用標準的Service作法，好處是在資料存取（datacommunication）的處理較為系統化。這方面，Android提供了標準的處理架構，後續再進行討論。圖上的「corelibraries」便是Service程式碼的實做，也就是，Android應用程式透過JNI（Dalvik）來到Service這一層，再透過Service載入*.so檔；而非標準作法則是讓應用程式直接透過JNI來載入*.so檔。」

 

l   非標準作法

 

    其中，非標準作法：讓應用程式直接透過JNI來載入*.so檔。其架構以下圖：

 

圖二、非標準作法

 

    非標準作法也是可(執)行的途徑之一。

 

l   標準作法

 

至於Jollen所說的標準作法：

 

「Android應用程式透過JNI（Dalvik）來到Service這一層，再透過Service載入*.so檔；」

 

其架構以下圖：

 

圖三、標準作法

 

l   Ｎative作法

    以上兩種作法，都是可行的。此外，還有另外一種更具彈性的作法，就是採取Native Service途徑。就如Jollen最近（2011/1/3）更進一步說明Native Service扮演更重要的角色：

 

「近期在進行 Android 2.3 的新框架程式碼研究，Android 2.3 在 Platform (Framework) 部份包含了許多重大的更新，其中一個部份就是 SensorService 改寫成 Native Service 形式。在 Android 2.2 之前的框架，SensorService 包含在 SystemServer 裡，實務上，可能也會對 SensorService 作小幅度改寫，以增進效能，或是將 SensorService 獨立成為一個 process。

在 Android2.3 裡的 SystemServer 已經找不到 SensorService 了，這個重要的 Android Service 被改寫成 Native Service。「如何將 AndroidService 改寫為 Native Service」，以及「Native Service」的開發，從 Android 2.3 開始，將成為重量級主題。由於本週即將進行「Android HAL & Framework: 軟硬整合實做訓練」課程，利用元旦假期，也順利完成課程以及教材的更新，將開始著重 Native Service 的講解，並透過實例解說 Native Service 的開發。」

 

    將Java的SensorService 改寫成C++的 Native Service 形式，其新的架構將更改以下圖：

 

圖四、Native Service作法

 

    此種Native Service作法並不是新作法，其實自從Android問市以來，MediaPlayerService和CameraService等便是採取Native Service作法了。無論哪一種作法，JNI Native Code都扮演重要角色